Рассмотрим случай нагружения отвала максимальной реакцией грунта , приложенной на конце отвала, находящегося в положении наибольшего выноса в сторону относительно кронштейнов. При этом считаем, что сила действует по оси симметрично отвала, изгибая его в горизонтальной плоскости и пренебрегаем напряжениями, возникающими в нем от кручения. Таким образом, расчет отвала сведены к расчету его изгиб как колесами (рис.4.2)
Рис.4.2.Схема сил расчета отвала.
Изгибающий момент в опасном сечении A-A, :
, (4.1)
где:
=1,875 (м.) – длина копального конца отвала при его максимальном боковом смещении относительно кронштейнов.
20570,6 (.)
Под действием силы в волокнах части сечения, расположенной справа от нейтральной линии , возникнут напряжения растяжения, а в волокнах левой части сечения – напряжения стяжения.
Для определения моментов сопротивления зоны растяжения сечения и зоны стяжения необходимо определить положение линии сечения. Это расположение определяется растяжением a и b от нейтральной линии до крайних точек сечения, мм:
; (4.2)
(4.3)
где: =510 (мм.) – средний радиус кривизны сечения отвала;
-центральный угол дуги отвала.
= 98,4 (мм.)
=50,8 (мм.)
Момент инерции сечения А-А, :
(4.5)
где:=30 мм – толщина отвала.
=754178 ().
Моменты сопротивления зон растяжения и стяжения сечения, ().
().
14846 ().
Нормальные напряжения в волокнах, МПа в растянутых
=2,68 (МПа.)
Условие прочности выполнено.
В сжатых
Условие прочности выполнено.